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2019-2020年高中物理 第4章 光的波動性 4.1 光的干涉課后訓練 滬科版選修3-4 1．在楊氏雙縫干涉實驗裝置中，雙縫的作用是（　?。?。 A．遮住過于強烈的燈光 B．形成兩個振動情況相同的光源 C．使白光變成單色光 D．使光發(fā)生折射 2．由兩個不同光源所發(fā)出的兩束白光落在同一點上，不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，這是因為（　?。? A．兩個光源發(fā)出的光頻率不同 B．兩個光源發(fā)出的光的強度不同 C．兩個光源的光速不同 D．這兩個光源彼此獨立，不是相干光源 3．以下兩個光源可作為相干光源的是（　?。?。 A．兩個相同亮度的燭焰 B．兩個相同規(guī)格的燈泡 C．雙絲燈泡 D．出自一個光源的兩束光 4．從兩只手電筒射出的光，當它們照射到同一點時看不到干涉條紋，是因為（　?。?。 A．手電筒射出的光不是單色光 B．周圍環(huán)境漫反射的光太強 C．干涉圖樣太細小看不清楚 D．兩個光源是非相干光源 5．關于光的干涉，下列說法正確的是（　　）。 A．兩列不同顏色的單色光，不可能產(chǎn)生干涉 B．兩列不同顏色的單色光，有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 C．頻率相同的單色光一定能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 D．頻率相同、振動反相的兩列單色光能夠產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 6．在楊氏干涉實驗中，從兩個狹縫到達像屏上的某點的光走過的路程相等，該點即為中央亮紋的位置（即K＝0對應的那條亮條紋），雙縫屏上有上下兩個狹縫，設想在雙縫屏后用一塊極薄的玻璃片遮蓋下方的縫，則屏上中央亮條紋的位置將（　　）。 A．向上移動 B．向下移動 C．不動 D．可能向上移動，也可能向下移動 7．如圖是研究光的雙縫干涉的示意圖。不透光的擋板上有兩條平行狹縫S1、S2，用單色紅光照射雙縫，由S1、S2發(fā)出的紅光到達屏上時會產(chǎn)生干涉條紋，則以下說法正確的是（　?。? A．若只減小兩條狹縫S1、S2之間的距離，條紋間距將增大 B．若只減小兩狹縫與屏之間的距離，條紋間距將增大 C．若只在兩條狹縫與屏之間插入一塊與屏平行的平板玻璃磚，條紋間距將增大 D．若只把用紅光照射改用綠光照射，條紋間距將增大 8．1801年，托馬斯楊用雙縫干涉實驗研究了光波的性質(zhì)，1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實驗）。 （1）洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示，S為單色光源，M為一平面鏡。試用平面鏡成像作圖法畫出S經(jīng)平面鏡反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域。 （2）設光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長為λ在光屏上形成干涉條紋。則相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離Δx的表達式為________．  參考答案 1．答案：B　解析：本題考查光的雙縫干涉實驗裝置，雙縫的作用是獲得相干光源，故正確選項為B。 2．答案：D　解析：兩光源發(fā)出的光都是白光，頻率不確定無法比較，選項A錯；光的強度對光是否發(fā)生干涉沒有影響，B錯；光速在真空中是確定的，光速對光的干涉也沒有影響，C錯；兩光源獨立，二者產(chǎn)生的不是相干光源，D對。 3．答案：D　解析：相干光源必須滿足頻率相同、振動方向相同、相位差恒定，只有D選項符合條件。 4．答案：D　解析：兩只手電筒屬于各自獨立發(fā)光的光源，兩者發(fā)出的光是非相干光源，因此它們照射到同一點上時不發(fā)生干涉，因此無干涉條紋，故選項D正確。 5．答案：AD　解析：不同顏色的光，頻率不同不可能產(chǎn)生干涉，A對B錯；即使是頻率相同的單色光，也不一定能產(chǎn)生干涉，因為產(chǎn)生干涉的條件，還有兩列光的相位差恒定等，C錯；頻率相同振動反相的兩列光疊加，出現(xiàn)亮紋的位置和振動同相出現(xiàn)暗紋的位置對應，D對。 6．答案：B　解析：雙縫到屏上中央亮條紋O點的距離相等，當下方的狹縫后邊用一塊極薄的玻璃片遮蓋住后，由于波在玻璃中的傳播的波長變小，因此下縫到O點的距離內(nèi)的波長個數(shù)變多，所以屏上對應的到雙縫波長個數(shù)相等的點下移，即屏上中央亮條紋的位置將向下移動，故B對。 7．答案：A　解析：由，d減小，Δx增加，故A正確。若減小狹縫與屏間距l(xiāng)，Δx減小，故B錯。若在狹縫與屏間放一平行玻璃磚，光在玻璃磚中的路程為原來的n倍，由此可知P1S2－P1S1＞λ，故中間條紋不動，一級條紋應靠近中央條紋，條紋間距變小。如圖所示。故C錯。將紅光換成綠光后，λ變小，Δx變小，故D錯。 8．答案：（1）根據(jù)平面鏡成像作圖法作出的光路圖，如圖所示。 （2） 解析：（1）根據(jù)平面鏡成像作圖法作出光路圖，如圖所示。 （2）由題意可知，兩“光源”之間的距離d＝2a，光源與光屏之間的距離為L，因相鄰兩亮紋（或暗紋）之間的距離Δx的表達式為，所以相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離。